JPH01239466A - 半導体加速度センサの製造方法 - Google Patents
半導体加速度センサの製造方法Info
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- JPH01239466A JPH01239466A JP63065317A JP6531788A JPH01239466A JP H01239466 A JPH01239466 A JP H01239466A JP 63065317 A JP63065317 A JP 63065317A JP 6531788 A JP6531788 A JP 6531788A JP H01239466 A JPH01239466 A JP H01239466A
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Links
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Landscapes
- Pressure Sensors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上利用分野ｊ
本発明は、半導体加速度センサの製造方法に関するもの
である。
である。
「従来の技術」
半導体加速度センサは、その特定の結晶面に対して、ホ
トリソグラフィーによって微細なエツチング処理を施し
、−枚の基板からフレーム部（支持部）、重り部、およ
びこれらを連結する数ミクロン程度の厚みを有するビー
ム部（片持ち梁部）を一体的に作り出すものである。
トリソグラフィーによって微細なエツチング処理を施し
、−枚の基板からフレーム部（支持部）、重り部、およ
びこれらを連結する数ミクロン程度の厚みを有するビー
ム部（片持ち梁部）を一体的に作り出すものである。
まず、第１図は、半導体加速度センサの外賎構成を示す
斜視図であり、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３
図は、第１図のＢ−Ｂ線断面図である。
斜視図であり、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３
図は、第１図のＢ−Ｂ線断面図である。
これらの図において、１は方形状にグイシングされたｎ
型の半導体単結晶基盤（以下、支持部と称する）であり
、このｌの周縁部に添って内側に空隙部２が形成されて
いる。
型の半導体単結晶基盤（以下、支持部と称する）であり
、このｌの周縁部に添って内側に空隙部２が形成されて
いる。
１ａは空隙部２によって支持部１が薄（形成された片持
ち梁部であり、この片持ち梁部１ａの先端には、方形状
に形成された重り部１ｂが支持部と一体的に形成されて
いる。
ち梁部であり、この片持ち梁部１ａの先端には、方形状
に形成された重り部１ｂが支持部と一体的に形成されて
いる。
第１図に示す、３，４は、重り部と支持部ｌとの接続部
分である片持ち梁部１ａの表面に形成された拡散抵抗（
以下、感歪抵抗とする）であり、次に５．６は支持部１
の表面に形成された拡散抵抗（以下、基準抵抗という）
である。
分である片持ち梁部１ａの表面に形成された拡散抵抗（
以下、感歪抵抗とする）であり、次に５．６は支持部１
の表面に形成された拡散抵抗（以下、基準抵抗という）
である。
この感歪抵抗３．４および基準抵抗５．６は、例えば、
ポロンなとの［Ｉ種元素を片持ち梁部１ａｉ３よび支持
部ｌに拡散形成させたものである。
ポロンなとの［Ｉ種元素を片持ち梁部１ａｉ３よび支持
部ｌに拡散形成させたものである。
７ａ〜７ｈはポンディングパッドであり、これらのうち
７ａ〜７ｄは、支持部ｌの上面右側に長平方向に列状に
配置され、支持部ｌの左側の長平方向に添っては７０〜
７ｈが配列されている。
７ａ〜７ｄは、支持部ｌの上面右側に長平方向に列状に
配置され、支持部ｌの左側の長平方向に添っては７０〜
７ｈが配列されている。
そしてこれらのポンディングパッドはアルミ蒸着膜の金
属パターニングにより接続されている。
属パターニングにより接続されている。
すなわち、各パッド部間には基準抵抗６と感歪抵抗４が
ブリッジ接続されている構成である。
ブリッジ接続されている構成である。
「発明が解決しようとする課題ｊ
ところで、この半導体加速度センサを製造するにあたっ
てはエツチング面のシャープさを実現するために、適当
なエツチング液を選択して異方性エツチングがなされて
いるが、この種のエツチング液は強アルカリ性であり、
アルミ金属膜パターニング後にエツチングを行なうため
には、金属の保護のために特殊な手段が必要であり、ま
た、片持ち梁部が非常に薄いため、エツチング後の金属
配線は不可能に近い。
てはエツチング面のシャープさを実現するために、適当
なエツチング液を選択して異方性エツチングがなされて
いるが、この種のエツチング液は強アルカリ性であり、
アルミ金属膜パターニング後にエツチングを行なうため
には、金属の保護のために特殊な手段が必要であり、ま
た、片持ち梁部が非常に薄いため、エツチング後の金属
配線は不可能に近い。
更にまた、エツチング液の洗浄が大変面倒であるという
問題点もある。
問題点もある。
「課題を解決するための手段」
本発明は上記の課題を解決ために、半導体加速度センサ
の、重り部の周囲輪郭形状および片持ち梁部を形成する
ためのエツチング方法に、ウェットタイプの方式の代わ
りに、ドライタイプの反応性イオンエツチングを用いた
ことをその特徴とするものである。
の、重り部の周囲輪郭形状および片持ち梁部を形成する
ためのエツチング方法に、ウェットタイプの方式の代わ
りに、ドライタイプの反応性イオンエツチングを用いた
ことをその特徴とするものである。
「作用１
反応イオンエツチングにより１重り部周囲の空隙部と片
持ち梁部な形成するため、その後の洗浄工程が不要にな
る。
持ち梁部な形成するため、その後の洗浄工程が不要にな
る。
「実施例ｊ
次に第４図に基すいて１本発明における半導体加速度セ
ンサの製造方法について詳細に説明してゆく、第４図は
、第１図の半導体加速度センサにおいて、各工程におけ
るＡ−ＬＡ線に添った断面図である。
ンサの製造方法について詳細に説明してゆく、第４図は
、第１図の半導体加速度センサにおいて、各工程におけ
るＡ−ＬＡ線に添った断面図である。
先ず、シリコン半導体単結晶基盤の特定の結晶面に対し
て酸化膜４０を形成する、次に該酸化膜の一部を除去し
選択的に不純物をドープし拡散抵抗領域３．４を形成す
る。 （イ） 次に、これらの面にアルミの蒸＠膜４１を波せた後、重
り部の周囲輪郭形状に添って、該酸化膜とアルミ膜の所
定の領域を通常のウェットタイプのエツチングを施し、
窓開けを行なう （ロ）次に、この状態でＣＣ上４とＳ
Ｆ ｓとの混合ガスを用いた反応性イオンエツチング
を第１の面（上面）に実施する。ここでアルミ膜は、耐
エツチング膜となる（ハ）。
て酸化膜４０を形成する、次に該酸化膜の一部を除去し
選択的に不純物をドープし拡散抵抗領域３．４を形成す
る。 （イ） 次に、これらの面にアルミの蒸＠膜４１を波せた後、重
り部の周囲輪郭形状に添って、該酸化膜とアルミ膜の所
定の領域を通常のウェットタイプのエツチングを施し、
窓開けを行なう （ロ）次に、この状態でＣＣ上４とＳ
Ｆ ｓとの混合ガスを用いた反応性イオンエツチング
を第１の面（上面）に実施する。ここでアルミ膜は、耐
エツチング膜となる（ハ）。
次に、上記のアルミ膜のパターニングを行ないアルミ金
属電極（配１１）を形成する（二）。
属電極（配１１）を形成する（二）。
次に、第２の面（反対面）にアルミ膜を蒸着する、そし
て１重り部周囲の輪郭形状に添った空隙となる部分１片
持ち梁部となる部分をパターニングした後、この部分の
アルミ膜及び保護膜をウェットなエツチングにより取り
除（（ホ） 最後に、この面に、再び前記の混合ガスによる反応性イ
オンエツチングを施し、薄い片持ち梁部と重り部の周囲
の輪郭形状に添った空隙が形成される。なお、重り部は
既に第１の面からある程度の深さでエツチングされてい
るので重り部の周囲に空隙（窓Ｊが形成される（へ） 「発明の効果１ 以上詳細に説明したように、本発明の半導体加速度セン
サの製造方法によれば１、半導体単結晶基盤のエツチン
グを、一部ドライプロセスにより行なっているために、
片持ち梁部形成後のエツチング液の洗浄工程が不要とな
るため、製造の歩留まりが大幅向上する。更にまた、ド
ライプロセスではＳｉの結晶面に依存せず垂直なエツチ
ングができるために、サイドエッチがなくなり、重り部
の質量の低減が無くなるという利点も生ずる。また本発
明によれば、主なる結晶面（拡散抵抗を形成する面）が
（１１０）面の半導体単結晶基盤を用いることができる
。
て１重り部周囲の輪郭形状に添った空隙となる部分１片
持ち梁部となる部分をパターニングした後、この部分の
アルミ膜及び保護膜をウェットなエツチングにより取り
除（（ホ） 最後に、この面に、再び前記の混合ガスによる反応性イ
オンエツチングを施し、薄い片持ち梁部と重り部の周囲
の輪郭形状に添った空隙が形成される。なお、重り部は
既に第１の面からある程度の深さでエツチングされてい
るので重り部の周囲に空隙（窓Ｊが形成される（へ） 「発明の効果１ 以上詳細に説明したように、本発明の半導体加速度セン
サの製造方法によれば１、半導体単結晶基盤のエツチン
グを、一部ドライプロセスにより行なっているために、
片持ち梁部形成後のエツチング液の洗浄工程が不要とな
るため、製造の歩留まりが大幅向上する。更にまた、ド
ライプロセスではＳｉの結晶面に依存せず垂直なエツチ
ングができるために、サイドエッチがなくなり、重り部
の質量の低減が無くなるという利点も生ずる。また本発
明によれば、主なる結晶面（拡散抵抗を形成する面）が
（１１０）面の半導体単結晶基盤を用いることができる
。
第１図は、半導体加速度センサの全体的な外観構成を示
す斜視図である。 第２図は、本発明の半導体加速度センサの製造方法にお
ける各工程を示す図である。 図中ｌ： 半導体単結晶基盤 ２、 空隙部 ｌａ： 片持ち梁部３．４： 拡
散抵抗（感歪抵抗） ５．６： 拡散抵抗（基準抵抗） ７ａ ｈ； ポンディシダパッド ４０二酸化膜 ４１ニアルミ膜
す斜視図である。 第２図は、本発明の半導体加速度センサの製造方法にお
ける各工程を示す図である。 図中ｌ： 半導体単結晶基盤 ２、 空隙部 ｌａ： 片持ち梁部３．４： 拡
散抵抗（感歪抵抗） ５．６： 拡散抵抗（基準抵抗） ７ａ ｈ； ポンディシダパッド ４０二酸化膜 ４１ニアルミ膜
Claims (1)
- 支持部、重り部、及びこれらを連結する片持ち梁部が
、半導体単結晶基盤から一体的に形成され、該片持ち梁
部の上に拡散抵抗領域が選択的にドープされる半導体加
速度センサであって、その製造工程中において、重り部
の周囲輪郭形状、及び片持ち梁部の形成が反応性イオン
エッチングによりなされることを特徴とする半導体加速
度センサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63065317A JPH01239466A (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 半導体加速度センサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63065317A JPH01239466A (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 半導体加速度センサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01239466A true JPH01239466A (ja) | 1989-09-25 |
Family
ID=13283413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63065317A Pending JPH01239466A (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 半導体加速度センサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01239466A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1218756A1 (en) * | 1999-06-22 | 2002-07-03 | Honeywell International Inc. | Combined enhanced shock load capability and stress isolation structure for an improved performance silicon micro-machined accelerometer |
| CN102476786A (zh) * | 2010-11-22 | 2012-05-30 | 中国科学院上海微***与信息技术研究所 | 加速度和压力传感器单硅片集成芯片及制作方法 |
| CN110531114A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-12-03 | 西安交通大学 | 一种纯轴向变形的mems三轴压阻式加速度计芯片及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62124777A (ja) * | 1985-11-25 | 1987-06-06 | Nissan Motor Co Ltd | 半導体力学量センサ |
| JPS62232171A (ja) * | 1986-04-02 | 1987-10-12 | Nissan Motor Co Ltd | 半導体加速度センサ |
-
1988
- 1988-03-18 JP JP63065317A patent/JPH01239466A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62124777A (ja) * | 1985-11-25 | 1987-06-06 | Nissan Motor Co Ltd | 半導体力学量センサ |
| JPS62232171A (ja) * | 1986-04-02 | 1987-10-12 | Nissan Motor Co Ltd | 半導体加速度センサ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1218756A1 (en) * | 1999-06-22 | 2002-07-03 | Honeywell International Inc. | Combined enhanced shock load capability and stress isolation structure for an improved performance silicon micro-machined accelerometer |
| EP1218756A4 (en) * | 1999-06-22 | 2003-10-15 | Honeywell Int Inc | COMBINED AND IMPROVED STRUCTURE HAVING IMPACT-RESISTANT SHOCK CAPACITY AND ISOLATION IN RELATION TO STRESSES FOR HIGH-PERFORMANCE SILICON MICRO-FACTORY ACCELEROMETER |
| CN102476786A (zh) * | 2010-11-22 | 2012-05-30 | 中国科学院上海微***与信息技术研究所 | 加速度和压力传感器单硅片集成芯片及制作方法 |
| CN110531114A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-12-03 | 西安交通大学 | 一种纯轴向变形的mems三轴压阻式加速度计芯片及其制备方法 |
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